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题目
题型:不详难度:来源:
如图为验证机械能守恒定律的实验打下的纸带,纸带上的点都是连续打下的点.已知打点计时器所用交流电源周期为T,重力加速度为g.量得1、2、3各点到起点O的长度是:h1,h2,h3.已知重锤质量为m,从起点O到2点重锤重力势能减少量为______,动能增加量为______.事实上重锤重力势能的减少量与动能的增加量不会严格相等,主要误差原因是______.(写出一条即可)
答案
利用匀变速直线运动的推论
v2=
x13
2t
=
h3-h1
2T

重物由0点运动到2点时,重物的重力势能的减少量△Ep=mgh2
Ek2=
1
2
mv22
=
1
2
m(
h3-h1
2T
)
2

(3)事实上重锤重力势能的减少量与动能的增加量不会严格相等,原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力,或存在空气阻力,机械能损失.
故答案为:mgh2
1
2
m(
h3-h1
2T
)2
;纸带与打点计时器间有摩擦阻力.
核心考点
试题【如图为验证机械能守恒定律的实验打下的纸带,纸带上的点都是连续打下的点.已知打点计时器所用交流电源周期为T,重力加速度为g.量得1、2、3各点到起点O的长度是:h】;主要考察你对机械能守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
小李同学用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带,把运动的起始点记作O,另选连续3个点A、B、C作为测量点,且A、B、C各点到O点的距离如图2所示.根据以上数据,可知重物由O点运动到B点过程中,重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J(结果保留3位有效数字).
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在验证机械能守恒定律的实验中,设在选定的纸带上依次把点记为1,2,3,…等计数点,如图,纸带上所打点,记录了物体在不同时刻的位置,若物体运动从计数点2到计数点4过程来验证机械能守恒定律,(打点计时器的打点周期为T,物体的质量为m,重力加速度为g,图中字母表示的距离已知).
(1)当打点计时器打点“2”时,物体动能的表达式应该是______;
(2)在此过程中重力势能的减少量为______
(3)要验证的机械能守恒的表达式为:______.
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(1)用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图一段纸带,测得AB=7.65cm,BC=9.17cm.已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为______m/s(保留三位有效数字),该落体运动的加速度为______m/s2.(保留三位有效数字),如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是______.
(2)用气垫导轨装置验证机械能守恒定律,先非常好的把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高,测得两光电门G1和G2之间的竖直高度差H=0.1m,质量为m=500g的滑块上面装有L=1.5cm的挡光片,它由轨道上端任一处滑下,测得滑块通过光电门G1和G2的时间分别为2.5×10-2S和1×10-2S,当地重力加速度g=9.8m/s2,则可以算出滑块通过光电门G1和G2这段过程中动能的增加量△EK=______J(保留三位有效数字),重力势能的减小量△EP=______J,(保留三位有效数字)由此可以得出的结论是:______

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在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,实验装置如图甲所示.让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W.然后用完全相同的橡皮筋二条、三条…合并在一起分别进行第2次、第3次…实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出.(打点计时器所用交流电频率为50Hz).
(1)若木板是水平放置的,小车在一条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是______
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车正好运动到两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(2)为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,应采取的措施是______;
(3)如图乙是按正确操作分别是一条、二条、三条、四条橡皮筋作用于小车在实验中打出的部分纸带,

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橡皮筋对小车做功W2W3W4W
小车速度v(m/s)1.001.421.732.00
v2(m2/s21.002.022.994.00
某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量m=50g的钩码下落时的加速度值,该学生将钩码固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图a所示.①以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请完成下面部分实验步骤的有关内容
A、按实验装置图安装器件
B、将打点计时器接到______(填直流或交流)电源上
C、先______,再______,然后______.
D、取下纸带,取其中的一段标出计数点如图b所示,测出相邻计数点间的距离分别为S1=2.60cm,S2=4.14cm,S3=5.69cm,S4=7.22cm,S5=8.75cm,S6=10.29cm
已知打点计时器的打点频率是f=50Hz,则计算钩码下落加速度的表达式为a=______,代入数值,可得加速度a=______m/s2(计算结果保留三位有效数字).
②该同学从实验结果发现,钩码下落时的加速度比实际的重力加速度小.为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:______.